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using namespace std;


// 你可以选择使用单链表或者双链表，设计并实现自己的链表。

// 单链表中的节点应该具备两个属性：val 和 next 。val 是当前节点的值，next 是指向下一个节点的指针/引用。

// 如果是双向链表，则还需要属性 prev 以指示链表中的上一个节点。假设链表中的所有节点下标从 0 开始。

// 实现 MyLinkedList 类：

// MyLinkedList() 初始化 MyLinkedList 对象。
// int get(int index) 获取链表中下标为 index 的节点的值。如果下标无效，则返回 -1 。
// void addAtHead(int val) 将一个值为 val 的节点插入到链表中第一个元素之前。在插入完成后，新节点会成为链表的第一个节点。
// void addAtTail(int val) 将一个值为 val 的节点追加到链表中作为链表的最后一个元素。
// void addAtIndex(int index, int val) 将一个值为 val 的节点插入到链表中下标为 index 的节点之前。如果 index 等于链表的长度，那么该节点会被追加到链表的末尾。如果 index 比长度更大，该节点将 不会插入 到链表中。
// void deleteAtIndex(int index) 如果下标有效，则删除链表中下标为 index 的节点。


class MyLinkedList;

struct Node
{
    int _val;
    Node* _prev;
    Node* _next;
    Node(int val) : _val(val), _prev(nullptr), _next(nullptr) {}

};


class MyLinkedList {
public:
    MyLinkedList()  : _val(0), _size(0), _head(nullptr) {}

    int get(int index) {
        if(index + 1 > _size){
            return -1;
        }
        Node* p = _head;
        for(int i = 0; i < index; i++){
            p = p->_next;
        }
        return p->_val;
    }
    
    void addAtHead(int val) {
        if(is_head()){
            _head = new Node(val);
            _head->_next = _head;
            _head->_prev = _head;
        }else{
            Node* p = new Node(val);
            p->_next = _head;
            p->_prev = _head->_prev;
            p->_next->_prev = p;
            p->_prev->_next = p;
            _head = p;
        }
        _size++;
    }
    
    void addAtTail(int val) {
        if(is_head()){
            addAtHead(val);
        }else{
            Node* p = new Node(val);
            p->_next = _head;
            p->_prev = _head->_prev;
            p->_next->_prev = p;
            p->_prev->_next = p;
            _size++;
        }
        
    }
    
    void addAtIndex(int index, int val) {
        if(index > _size){
            return;
        }

        if(index == 0){addAtHead(val); return;}
        if(index == _size){addAtTail(val); return;}

        Node* p = _head;
        for(int i = 0; i < index; i++){
            p = p->_next;
        }
        Node* new_node = new Node(val);
        new_node->_next = p;
        new_node->_prev = p->_prev;
        p->_prev->_next = new_node;
        p->_prev = new_node;
        _size++;
    }
    
    void deleteAtIndex(int index) {
        if(index + 1 > _size){
            return;
        }
        Node* p = _head;
        if(index == 0){
            if(_size == 1){
                _head = nullptr;
            }else{
                _head = _head->_next;
                p->_next->_prev = p->_prev;
                p->_prev->_next = p->_next;
            }
            delete p;
            _size--;
            return;
        }

        for(int i = 0; i < index; i++){
            p = p->_next;
        }

        p->_prev->_next = p->_next;
        p->_next->_prev = p->_prev;
        delete p;
        _size--;
    }

    bool is_head() const{return _head == nullptr;}
    void print() const{
        Node* p = _head;
        cout << "( ";
        for(int i = 0; i < _size; i++){
            cout << p->_val << ' ';
            p = p->_next;
        }
        cout << ")" << endl;
    }
private:
    int _val;
    int _size;
    Node* _head;

};

/**
 * Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:
 * MyLinkedList* obj = new MyLinkedList();
 * int param_1 = obj->get(index);
 * obj->addAtHead(val);
 * obj->addAtTail(val);
 * obj->addAtIndex(index,val);
 * obj->deleteAtIndex(index);
 */

int main(){

    MyLinkedList l;
    l.print();

    l.addAtTail(1);
    l.print();
    l.addAtTail(3);
    l.print();
    l.addAtIndex(1, 2);
    l.print();
    cout << l.get(1) << endl;
    l.deleteAtIndex(1);
    cout << l.get(2) << endl;
    l.print();
    return 0;
}